白城发电公司烟气余热回收装置培训课件
赵志文
一、工作原理：
1.粉尘比电阻的定义：粉尘比电阻是指单位面积，单位厚度粉尘的电阻值。这在除尘中是一个很重要的概念，它是衡量粉尘导电、放电性能的指标，电除尘只适用于中比电阻的粉尘。一般,粉尘比电阻在104～1010Ω〃cm范围内时最适宜于电气收尘,而工业上经常遇到比电阻高于2×1010Ω〃cm的粉尘,即高比电阻粉尘。所以,解决高比电阻粉尘的收尘问题,是进一步研究电除尘器、扩大电除尘器应用范围的重要课题之一。
2.反电晕现象的定义：当粉尘比电阻值超过1011Ω〃cm后，带电粉尘在收尘极上所带电荷很难中和。而且会逐渐地在收尘极上形成负电场，电场强度逐渐升高，排斥带负电的粉尘靠近，使电收尘器的收尘效率下降。此现象称之为：反电晕现象。解决办法是：对含尘气体增湿，可以降低粉尘的比电阻，避免反电晕现象，提高收尘效率。
3.粉尘比电阻对除尘效率的影响：粉尘比电阻是衡量粉尘导电性的一个指标。如果灰尘的比电阻低于103～104Ω〃cm时，粉尘形成在集尘电极上跳跃的现象，最后可能被烟气气流带出电除尘，用电除尘器处理各种金属粉尘、石墨粉尘、炭黑粉尘都可以看到这一现象；粉尘比电阻太高时，粉尘达到集尘极后，一方面不易释放电荷而保持负电性，排斥随后达到的粉尘附着其上；另一方面，集尘极上的粉尘层内会出现电离，产生电晕放电，从集尘极向电场空间释放出大量的正离子，
严重影响粉尘荷电和迁移，即出现反电晕现象，从而影响电除尘器的效率。
4.白城发电公司飞灰比电阻设计情况：
上表可见，当烟气温度降低至100℃以下时，粉尘比电阻将下降至利于静电除尘器电气收尘的范围。因此我公司采用目前较为普遍的烟气余热回收装置来降低烟气温度，从而达到降低粉尘比电阻、提高除尘效率的目的。
二、江苏海德烟气余热换热器技术特点
在我国现役的燃煤火电机组中，锅炉的排烟温度普遍在125到150℃左右，褐煤锅炉在170℃左右，排烟温度高是一个普遍的现象，由此造成了巨大的经济损失。
在目前“节能减排”的大气候下，一些电厂逐步认识到由于排烟温度高而造成的能源浪费，开始利用烟气余热换热器，使烟气的温度再降低40到50℃，并取得了初步成效。其优点主要有两方面：
1.烟气余热换热器可从烟气中吸收余热用于加热凝结水，提高机组的效率；
2.排烟温度降低，可使烟气在进入脱硫塔时达到最佳脱硫效率状态，大大减少了脱硫塔中的冷却水耗。
通过电厂实践，通过采用烟气余热换热器降低排烟温度，可使发电煤耗降低2—3g/kWh。因此国家发改委在2010年11月29日公告的《国家重点节能技术推广目录（第三批）》中，特别推荐了这一节能技术。 烟气余热换热器的作用是明显的，但是其工作的环境比较恶劣。这是因为烟气余热换热器的运行温度接近酸露点或已经在酸露点以下，容易造成腐蚀。
江苏海德节能科技有限公司、北京沃德信实德环保科技有限公司与清华大学煤燃烧工程研究中心合作，利用清华大学的科研优势、科技成果和世界一流的人才开发了特别适用上述情况的烟气余热换热器。其主要特点是：
1.换热器采用H型翅片管，换热效率高，结构紧凑；
2.采用新型高频焊接技术，自动化程度高，焊缝均匀饱满，热阻低；
3.根据不同的烟气、烟道特性，动态模拟温度场，分析出高腐蚀区，并对高腐蚀区的结构、布置和材料进行特殊处理，以提高换热器的整体寿命；
4.受热面采用优质的ND钢，结合防腐优化措施，可使受热面的使用真正达到15年以上；
5.外壳采用拼接结构，方便用户维护和更换受热面。
三、白城发电公司烟气余热回收装置性能简介
在原电除尘烟气进口烟箱上布置烟气余热回收装置。空预器后排烟量在设计煤种下实际烟气量3843120(m3/h)，校核煤种下实际烟气
量3617422(m3/h)。该装置在平均排烟温度139℃时通过换热后烟温可降至100℃，流经该装置的平均烟气流速小于10m/s。锅炉在煤种收到基灰分在15%～35%范围内在负荷及工况等变化时均能达到设计要求。当燃用设计煤种、校核煤或超出校核煤种或偏差较大时仍应保证除尘器出口浓度小于50mg/Nm3。
烟气余热回收装置的介质引自凝结水系统。凝结水的取水口设置在7#低加前，为消除7#低加出口管道至炉后烟气余热回收器管段的沿程阻力，在管道上加装2台管道升压泵（初步设计安装位置在炉厂房负压吸尘装置附近）；为维持烟气余热回收器入口水温（被调量）恒定，在管道升压泵入口引入烟气余热回收其出口的热水，通过电动调节门调节水量（调节量）使烟气余热回收器入口水温恒定维持在70℃左右；回水口设置在6#低加前，通过加装在回水管道上的电动调节门调解回水量（调节量），从而达到调节烟气余热回收其出口烟温（被调量）的目的。
烟气余热回收装置采用顺列管排逆流布置，根据烟气余热回收装置结构对原烟道和电除尘进口喇叭进行改造，将原设计烟道改造为Y型烟道。采取措施减少烟气流阻，使烟气流阻控制在350Pa以下。
每套烟气余热回收装置配置有效的检漏措施（湿度仪），换热器进行分组设计，当出现泄漏时能够有效的进行隔离。当其中1个分区出现泄漏，能退出该区烟气余热回收装置运行，不影响其它区烟气余热回收装置的正常运行。
在电除尘出口（即2台引风机的入口管道上）安装2台浊度仪（原
有浊度仪拆除，因为其运行中准确性较差）。
烟气余热回收装置进水流量、温度等参数可以根据不同运行工况能够实现远方自动控制。烟气余热回收装置应配置独立的在线监测控制系统（与主机的DCS一体化控制）。并与电除尘的监控系统进行必要的集成，可实时动态自动调整运行参数，达到烟气余热回收装置、电除尘器本体及电控设备机电一体化全自动控制，调整达到满足电除尘出口粉尘浓度在规定的要求范围内，并且所有监控数据可实现在主机DCS系统内进行显示和控制。
白城发电公司烟气余热回收装置培训课件
赵志文
一、工作原理：
1.粉尘比电阻的定义：粉尘比电阻是指单位面积，单位厚度粉尘的电阻值。这在除尘中是一个很重要的概念，它是衡量粉尘导电、放电性能的指标，电除尘只适用于中比电阻的粉尘。一般,粉尘比电阻在104～1010Ω〃cm范围内时最适宜于电气收尘,而工业上经常遇到比电阻高于2×1010Ω〃cm的粉尘,即高比电阻粉尘。所以,解决高比电阻粉尘的收尘问题,是进一步研究电除尘器、扩大电除尘器应用范围的重要课题之一。
2.反电晕现象的定义：当粉尘比电阻值超过1011Ω〃cm后，带电粉尘在收尘极上所带电荷很难中和。而且会逐渐地在收尘极上形成负电场，电场强度逐渐升高，排斥带负电的粉尘靠近，使电收尘器的收尘效率下降。此现象称之为：反电晕现象。解决办法是：对含尘气体增湿，可以降低粉尘的比电阻，避免反电晕现象，提高收尘效率。
3.粉尘比电阻对除尘效率的影响：粉尘比电阻是衡量粉尘导电性的一个指标。如果灰尘的比电阻低于103～104Ω〃cm时，粉尘形成在集尘电极上跳跃的现象，最后可能被烟气气流带出电除尘，用电除尘器处理各种金属粉尘、石墨粉尘、炭黑粉尘都可以看到这一现象；粉尘比电阻太高时，粉尘达到集尘极后，一方面不易释放电荷而保持负电性，排斥随后达到的粉尘附着其上；另一方面，集尘极上的粉尘层内会出现电离，产生电晕放电，从集尘极向电场空间释放出大量的正离子，
严重影响粉尘荷电和迁移，即出现反电晕现象，从而影响电除尘器的效率。
4.白城发电公司飞灰比电阻设计情况：
上表可见，当烟气温度降低至100℃以下时，粉尘比电阻将下降至利于静电除尘器电气收尘的范围。因此我公司采用目前较为普遍的烟气余热回收装置来降低烟气温度，从而达到降低粉尘比电阻、提高除尘效率的目的。
二、江苏海德烟气余热换热器技术特点
在我国现役的燃煤火电机组中，锅炉的排烟温度普遍在125到150℃左右，褐煤锅炉在170℃左右，排烟温度高是一个普遍的现象，由此造成了巨大的经济损失。
在目前“节能减排”的大气候下，一些电厂逐步认识到由于排烟温度高而造成的能源浪费，开始利用烟气余热换热器，使烟气的温度再降低40到50℃，并取得了初步成效。其优点主要有两方面：
1.烟气余热换热器可从烟气中吸收余热用于加热凝结水，提高机组的效率；
2.排烟温度降低，可使烟气在进入脱硫塔时达到最佳脱硫效率状态，大大减少了脱硫塔中的冷却水耗。
通过电厂实践，通过采用烟气余热换热器降低排烟温度，可使发电煤耗降低2—3g/kWh。因此国家发改委在2010年11月29日公告的《国家重点节能技术推广目录（第三批）》中，特别推荐了这一节能技术。 烟气余热换热器的作用是明显的，但是其工作的环境比较恶劣。这是因为烟气余热换热器的运行温度接近酸露点或已经在酸露点以下，容易造成腐蚀。
江苏海德节能科技有限公司、北京沃德信实德环保科技有限公司与清华大学煤燃烧工程研究中心合作，利用清华大学的科研优势、科技成果和世界一流的人才开发了特别适用上述情况的烟气余热换热器。其主要特点是：
1.换热器采用H型翅片管，换热效率高，结构紧凑；
2.采用新型高频焊接技术，自动化程度高，焊缝均匀饱满，热阻低；
3.根据不同的烟气、烟道特性，动态模拟温度场，分析出高腐蚀区，并对高腐蚀区的结构、布置和材料进行特殊处理，以提高换热器的整体寿命；
4.受热面采用优质的ND钢，结合防腐优化措施，可使受热面的使用真正达到15年以上；
5.外壳采用拼接结构，方便用户维护和更换受热面。
三、白城发电公司烟气余热回收装置性能简介
在原电除尘烟气进口烟箱上布置烟气余热回收装置。空预器后排烟量在设计煤种下实际烟气量3843120(m3/h)，校核煤种下实际烟气
量3617422(m3/h)。该装置在平均排烟温度139℃时通过换热后烟温可降至100℃，流经该装置的平均烟气流速小于10m/s。锅炉在煤种收到基灰分在15%～35%范围内在负荷及工况等变化时均能达到设计要求。当燃用设计煤种、校核煤或超出校核煤种或偏差较大时仍应保证除尘器出口浓度小于50mg/Nm3。
烟气余热回收装置的介质引自凝结水系统。凝结水的取水口设置在7#低加前，为消除7#低加出口管道至炉后烟气余热回收器管段的沿程阻力，在管道上加装2台管道升压泵（初步设计安装位置在炉厂房负压吸尘装置附近）；为维持烟气余热回收器入口水温（被调量）恒定，在管道升压泵入口引入烟气余热回收其出口的热水，通过电动调节门调节水量（调节量）使烟气余热回收器入口水温恒定维持在70℃左右；回水口设置在6#低加前，通过加装在回水管道上的电动调节门调解回水量（调节量），从而达到调节烟气余热回收其出口烟温（被调量）的目的。
烟气余热回收装置采用顺列管排逆流布置，根据烟气余热回收装置结构对原烟道和电除尘进口喇叭进行改造，将原设计烟道改造为Y型烟道。采取措施减少烟气流阻，使烟气流阻控制在350Pa以下。
每套烟气余热回收装置配置有效的检漏措施（湿度仪），换热器进行分组设计，当出现泄漏时能够有效的进行隔离。当其中1个分区出现泄漏，能退出该区烟气余热回收装置运行，不影响其它区烟气余热回收装置的正常运行。
在电除尘出口（即2台引风机的入口管道上）安装2台浊度仪（原
有浊度仪拆除，因为其运行中准确性较差）。
烟气余热回收装置进水流量、温度等参数可以根据不同运行工况能够实现远方自动控制。烟气余热回收装置应配置独立的在线监测控制系统（与主机的DCS一体化控制）。并与电除尘的监控系统进行必要的集成，可实时动态自动调整运行参数，达到烟气余热回收装置、电除尘器本体及电控设备机电一体化全自动控制，调整达到满足电除尘出口粉尘浓度在规定的要求范围内，并且所有监控数据可实现在主机DCS系统内进行显示和控制。